Ранее при рассмотрении вопросов обмоток было отмечено, что по обе стороны щетки, то есть в каждой ветви обмотки, проходит ток iя, и токи этих ветвей имеют разные направления.
Рис. 4.15. Сущность процесса коммутации
В момент, когда щетки находятся только над пластиной 1, ток ib секции abc идет от c к a и равен + iя. (рис 4.15, а).
Далее ток секции b и a складывается с током второй ветви (i1=2iя) и через пластину 1, а затем щетку будет идти во внешнюю цепь в этот момент i2 =0.
Спустя время T щетка будет только на пластине 2 (рис 4.15, c). В этот момент i1 = 0, i2 = 2 iя и по секции abc проходит ток от a к c, то есть ic = - iя.
Таким образом, за время Т, называемое периодом коммутации, коммутирующая цепь abc переходит из одной ветви обмотки в другую, и ток изменяется от + iя до – iя, то есть на величину 2iя.
В процессе коммутации в секции обмотки будет наводиться ЭДС самоиндукции
(4.16)
и ЭДС взаимоиндукции .
Результирующая ЭДС – реактивная, она будет
(4.17)
В авиационных электрических машинах , поэтому .
Кроме этого может наводиться и ЭДС внешнего поля eк (если щетка сдвинута с линии физической нейтрали).
|
|
Обозначим сопротивления переходных контактов сбегающего и набегающего краем щетки r1 и r2. Тогда к замкнутому контуру (рис. 4.15, b) применим второй закон Кирхгофа
(4.18)
Очевидно, что
(4.19)
получим:
(4.20)
Будем считать, что r1 и r2 не зависят от плотности тока, поэтому
(4.21)
Площадь S2 пропорциональна времени t, протекающему от начального момента коммутации до рассматриваемого момента времени, а площадь S1 –времени T–t, оставшемуся до конца коммутации.
Поэтому:
(4.22)